[發明專利]一種基于壓力波法的輸油管道結蠟量測定方法在審
| 申請號： | 201810301038.0 | 申請日： | 2018-04-04 |
| 公開（公告）號： | CN108626579A | 公開（公告）日： | 2018-10-09 |
| 發明（設計）人： | 徐瑩;侯慶民;丁澤;劉磊;楊凱然;韓旭;谷洪秀;張雨;于曉晨 | 申請（專利權）人： | 哈爾濱商業大學 |
| 主分類號： | F17D5/00 | 分類號： | F17D5/00 |
| 代理公司： | 哈爾濱龍科專利代理有限公司 23206 | 代理人： | 高媛 |
| 地址： | 150028 黑*** | 國省代碼： | 黑龍江;23 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 結蠟量 壓力波 輸油管道 反射波 結蠟段 入射波 右邊緣 排堵 流體力學研究 堵塞 管道堵塞 經濟損失 快速關閉 研究對象 有效檢測 水擊波 辨識 流體 閥門 結蠟 流態 瞬變 瞬態 反射 檢測 傳播 流動 研究 | ||
1.一種基于壓力波法的輸油管道結蠟量測定方法，其特征在于：所述方法具體如下：
當管道中的流體充分發展，流態達到紊態后，在t時刻快速關閉管道下游的閥門，閥門開啟或關閉用時不大于0.15s，壓力波波速a＝1000m/s，則閥門距離結蠟段的距離L應滿足：2L/a＞t，故L距離堵塞段的距離應大于75m；在管道中產生瞬變流動，在t+Δt時刻水擊波傳播到結蠟段右邊緣發生反射；以結蠟段右邊緣處的入射波和反射波為研究對象，并忽略變徑引起的局部阻力損失；
沿著特征線基于特征線法列出相應的相容性方程；
Hj＝H0-B1(Qj-Q0) (1)
Hj＝HW+B2(Qj-QW) (2)
HW＝H0-B2(QW-Q0) (3)
上式中，Hj為堵塞位置處的振幅，m；H0為閥門局部阻力損失，m；Qj為堵塞位置處的流量，m3/s；Q0為流動達到紊態時的流量，m3/s；HW為入射波的振幅，m；QW為堵塞位置后的流量，m3/s；B為計算常數，其中，a為壓力波波速，g為重力加速度，A分別取A1，A2，得到B1，B2，A1為管道堵塞段的橫截面積，m2；A2為其他管段的橫截面積，m2；
則總反射波的振幅ΔHR、反射波的振幅ΔHF、透射波的振幅ΔHT和總入射波的振幅ΔHW的大小分別為：ΔHR＝Hj-H0，ΔHF＝Hj-Hw，ΔHT＝Hj-H0，ΔHW＝HW-H0，在此特征線情況下，ΔHR和ΔHT的計算公式相同；
式(1)～式(3)整理得：(B1+B2)Qj＝H0-HW+B2QW+B1Q0 (4)
由式(3)得，
將式(6)帶入式(5)得：
又因為
式(7)代入式(8)中得，
又因為
則(9)式可整理為：
上式(10)中，A1為管道堵塞段的橫截面積，m2；A2為其他管段的橫截面積，m2；根據該式中總入射波的振幅ΔHW和反射波的振幅ΔHF的大小即可求出管道堵塞段的橫截面積A1，進而求出堵塞面積的大小。
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